Truy cập vào năng lượng tái tạo là chìa khóa thành công
Tuy nhiên, như Meng chỉ ra, làm thế nào một loại pin màu xanh lá cây phụ thuộc vào lưới điện cung cấp năng lượng cho nó.
Để làm cho công nghệ pin bền vững, các thiết bị điện tử xanh cần phải được hiện thực hóa,
"Để công nghệ pin bền vững, các thiết bị điện tử xanh cần phải đạt được", cô nói. "Nếu bạn đang sạc xe trên lưới không bao gồm nhiều năng lượng tái tạo, thì chỉ riêng pin sẽ không giúp giảm lượng khí thải carbon của hành tinh."
Khi nhu cầu về pin tăng lên, Meng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc có các nhà máy ở đúng nơi và mở rộng việc sử dụng năng lượng tái tạo.
"Sản xuất pin cần phải xảy ra khi điện khí hóa và tiếp cận với năng lượng tái tạo rất dễ dàng", cô nói.
Điều này cần mở rộng đến các quy trình công nghiệp quan trọng như sưởi ấm, hiệu quả và tính bền vững có thể được cải thiện đáng kể thông qua việc sử dụng các giải pháp sưởi ấm điện.
Làm nóng điện để tăng hiệu quả
"Điều này đặc biệt quan trọng trong sản xuất catốt vì nó đòi hỏi nhiệt độ cực kỳ cao để làm nóng các tiền chất để tạo ra vật liệu catốt", Meng giải thích. "Sử dụng các phương pháp sưởi ấm không hiệu quả sẽ dẫn đến nhiều khí thải hơn từ quá trình sản xuất."
Một vấn đề khác là thiếu các nguyên liệu thô cần thiết để chế tạo pin, chẳng hạn như niken, coban và đồng. Một giải pháp là tìm cách hiện đại hóa các công ty khai thác và các nhà tinh chế lithium và tăng hiệu quả, trong khi một giải pháp khác là khám phá các lựa chọn thay thế cho pin lithium-ion.
Công nghệ pin thế hệ tiếp theo
Nhiều lựa chọn thay thế cho pin thế hệ tiếp theo hiện đang được điều tra. Ba pin hứa hẹn nhất bao gồm pin lithium kim loại, trạng thái rắn và natri-ion, Meng nói.
"Pin kim loại lithium có khả năng tăng mật độ năng lượng và do đó mở khóa các ứng dụng như xe bay", cô nói. "Pin trạng thái rắn an toàn hơn nhiều, nhưng cũng đắt hơn nhiều để sản xuất. Công nghệ pin natri-ion vẫn còn trong giai đoạn sơ khai, nhưng có thể rất hứa hẹn vì natri có sẵn."
Pin phải được thiết kế để tái chế dễ dàng
Một cách khác để giảm áp lực lên chuỗi cung ứng hiện tại là tìm cách tái chế pin lithium-ion hiệu quả hơn.
"Hiện tại chỉ có khoảng 20 phần trăm pin lithium-ion được tái chế, vì vậy chúng tôi phải bắt đầu suy nghĩ về cách sử dụng lại các tài nguyên này", Meng nói. [Đây là một sản phẩm đáng lẽ phải được thiết kế từ đầu để tái chế. Chúng tôi cần các bộ pin có thể được tái chế mãi mãi trên hành tinh - không được đổ vào bãi rác. "
Công suất lớn hơn 100 lần
Nhìn về phía trước, Meng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phát triển cái mà cô gọi là một ngành công nghiệp pin lành mạnh.
"Để thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng của thế giới, chúng tôi cần pin vài trăm giờ terawatt, ít nhất một trăm lần công suất chúng tôi có ngày hôm nay", cô nói và thêm rằng khả năng này sẽ được phân phối mà không làm cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên của chúng tôi hoặc hy sinh hành tinh. Các trường hợp bằng cách nào đó tăng lên.
"Chúng ta cần phải suy nghĩ về cách khai thác, nơi khai thác và cách tái chế," Meng nói. [Điều này sẽ yêu cầu lập kế hoạch và xem xét cẩn thận phân phối nguyên tố. Tôi muốn thấy các nhà sản xuất pin mới thành lập các nhà máy nơi có sẵn tài nguyên tái tạo và điều tra các lựa chọn thay thế tiềm năng trong tương lai cho pin lithium. "
Thách thức lớn nhất: Mọi người đều muốn có thêm năng lượng pin
2023 03/13